Il presente rapporto si riferisce ad attività svolte entro il progetto ECORET [1], nell’ambito della Ricerca di Sistema – 2° periodo. Il progetto ECORET è finalizzato alla messa a punto di una metodologia per la valutazione dell’efficacia di azioni di Controllo della Domanda nel contrastare l’evoluzione dei carichi in contesti densamente popolati. Il secondo dei workpackage in cui ECORET si articola, denominato CONCA, ha l’obiettivo di evidenziare come la curva di carico vista dalle reti urbane di MT e BT si modifichi a seguito dell’applicazione di tipiche azioni di Controllo della Domanda. A tale tematica è dedicata la seconda milestone di CONCA, TRICOGEN, in cui si analizzano la cogenerazione e la trigenerazione, dedicando una particolare attenzione all’utilizzo dei sistemi ad assorbimento. Infatti tali sistemi sono in grado di estendere il periodo di utilizzo del calore, prodotto dalla generazione di energia elettrica, sfruttandolo per la produzione di freddo e garantendo un utilizzo dell’energia termica anche in primavera ed estate, cioè al di fuori del periodo legato al riscaldamento degli edifici. Il presente rapporto documenta i risultati della milestone TRICOGEN. L’attività è stata svolta avvalendosi della consulenza della società CSE S.r.l. di Pavia. Si descrivono e si analizzano i sistemi di cogenerazione e trigenerazione applicati al terziario, con relativa evoluzione tecnologica, se ne esaminano i vantaggi e gli svantaggi rispetto alle tecnologie concorrenti relativamente alla fornitura di riscaldamento, condizionamento, produzione di acqua calda sanitaria. Il confronto dei sistemi a cogenerazione e trigenerazione con quelli convenzionali viene effettuato anche in relazione all’impatto ambientale prodotto nella realtà urbana e su scala globale. L’analisi tecnico-economica viene limitata alla cogenerazione con motore alternativo e con microturbina e alla trigenerazione con motore alternativo e assorbitore, applicandole al settore terziario che rispetto al domestico presenta un maggior numero di ore di utilizzo, una maggiore incidenza sui consumi complessivi del settore e una maggiore idoneità/disponibilità del terziario in merito ad interventi di risparmio energetico. Tale scelta è stata motivata anche dal carattere metodologico dell’intero progetto ECORET, che ha condotto all’adozione di una logica prevalentemente esemplificativa piuttosto che esaustiva in tutte le attività che il progetto prevede. L’analisi ha considerato tipiche utenze elettriche riscontrabili in un contesto urbano (grande distribuzione con e senza alimentari, ospedale, università, ufficio, banca, scuola).

L’analisi si è limitata alle tipologie d’impianto più interessanti: – cogenerazione con motore alternativo a gas, – cogenerazione con turbina a gas (microturbina), – trigenerazione costituita da un gruppo con motore alternativo a gas più un assorbitore. I risultati dell’analisi hanno evidenziato come la soluzione più interessante sia la cogenerazione con motore alternativo a gas (pay-back inferiori grazie ai minori costi d’investimento) applicata all’utenza ospedale che consente un utilizzo per tutto l’anno dell’energia termica (payback di solo 1.5 anni contro gli oltre 3 anni con turbogas): le altre utenze presentano payback sempre superiori ai 5 anni (anche di molto) a causa del minor numero di ore di utilizzo in cogenerazione. La trigenerazione con motore alternativo a gas ed assorbitore peggiora la situazione per l’ospedale a causa del maggior costo d’investimento iniziale (payback di 1.7 anni) senza un miglioramento delle prestazioni energetiche (il calore veniva comunque già utilizzato prima per tutto l’anno), mentre migliora le prestazioni per le altre tipologie di utenze portando gli uffici e l’università a payback di 5.2 e 5.6 anni rispettivamente, valori ancora elevati, ma da prendere in considerazione. L’utenza scuola non è adatta per la trigenerazione non presentando carichi frigoriferi. L’impatto di questi sistemi nei confronti della rete elettrica urbana, viene considerato partendo dal presupposto che il loro compito prioritario consista nel far fronte alla esigenze termiche dell’utenza e che l’effetto utile sulla curva di carico elettrico sia legato ad una riduzione dei consumi elettrici assorbiti dalla rete (quindi ad un’azione di “load level”) piuttosto che al livellamento dei carichi (cioè di “load shape”). Il settore domestico, tipicamente l’unità condominio, non è stata qui analizzata perché di più difficile valutazione, sia per una minore sensibilità dell’utente domestico attualmente per il risparmio energetico 1 , che per un minor numero di ore di utilizzo e per una minore diffusione del condizionamento, soprattutto se centralizzato. 1 Infatti l’utente domestico è in genere poco propenso ad analizzare in termini di pay-back un investimento (soprattutto se il ritorno è superiore all’anno), ma è molto sensibile al maggior costo iniziale.